化学与生活人体必需元素.ppt

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1、专 题 2营养均衡与人体健康,第一单元：摄取人体必需的化学元素,第一单元摄取人体必需的化学元素,人体是由60多种以上元素组成，把维持人体正常生命活动必不可少的元素称为必需元素。这里说的不可缺少，指的是缺少时会引起人体生理功能及结构异常，导致疾病的发生。目前已确认的必需元素共有27种，按其在体内的含量不同，可分为常量元素和微量元素两大类，凡占人体总重0.01为标准分为常量元素和微量元素两大类。,一、人体的必需元素,维持人体生命活动的必需元素,判定方法：常量元素主要集中在主族（11种）,一、人体的必需元素,常量元素,常量元素构成人体的细胞与组织，并参与多种生化过程，如神经传导、体液平衡、肌肉收缩的

2、调节等。,获得能量：C、H、O、N、S等糖类、油脂和蛋白质；维持体内电解质平衡：K、Na、Mg、Cl等盐类；形成骨骼：Ca、P。,微量元素,根据科学研究，到目前为止，已被确认与人体健康和生命有关的必需微量元素有16种，即铁、铜、锌、钴、锰、铬、硒、碘、镍、氟、钥、钒、锡、硅、锶、硼，每种微量元素都有其特殊的生理功能。尽管它们在人体内含量极小，但它们对维持人体中的一些决定性的新陈代谢却是十分必要的。一旦缺少这些必需的微量元素，人体就会出现疾病，甚至危及生命。国外曾有报告：机体内含铁、铜、锌总量减少，均可减弱免疫机制，降低抗病能力，有助于细菌感染，而且感染后的死亡率亦较高。,不可或缺!,微量元素通

3、过激活酶的活性，在人体内许多生化过程中起调控作用。,一、人体的必需元素,几种必需元素的生理功能,Ca P IFeZn,钙和磷是人体内含量最丰富的矿物元素。正常人体内的钙约占人体体重的2，磷约占体重的1。除了构成骨骼和牙齿之外，钙在体内能维持神经与肌肉的活动，包括神经的兴奋、传导等，还能激活体内某些酶的活性。磷是人体内细胞核蛋白及各种酶的组成物质，它能促进葡萄糖、脂肪、蛋白质的代谢，调节能量的释放。,参与脑机能正常运转的“智慧元素”、参与甲状腺激素合成。儿童缺碘会导致发育迟缓，成人缺碘会引起甲状腺肿大,几乎分布于人体的所有组织中。铁主要参与血红蛋白(Hb)、肌蛋白、细胞色素及酶的合成，与许多酶的

4、活性有关。,参与人体内许多金属酶的组成，对人的生命活动进行调节。若人体缺锌，人的生长、蛋白质的合成、DNA和RNA的代谢等都将发生障碍。,1.成人体内约含有钙1.2kg。钙是构成骨、牙齿的重要成 分，它使得骨骼、牙齿具有坚硬的结构支架。2.幼儿及青少年缺钙会引起生长迟缓、骨骼变形，出现 佝偻病、牙齿发软，易患龋齿等症状。成人缺钙，发 生骨质软化和骨质疏松，容易骨折，因此人体必须摄 入足够的钙。幼儿、青少年处于生长发育阶段，需要摄入比成年人更多的钙。我国营养学会1998年对每日膳食中的钙供给量提出建议：婴幼儿400 mg800 mg，青少年1000 mg1200 mg，成年人800 mg，老年人

5、1000 mg1200 mg。,资 料,晚餐最好这样吃晚餐早吃：晚餐早吃是医学专家向人们推荐的保健良策。有关研究表明，晚餐早吃可大大降低尿路结石病的发病率。人的排钙高峰期常在进餐后4到5小时，若晚餐过晚，当排钙高峰期到来时，人已经上床入睡，尿液便滞留在输尿管、膀胱、尿道等尿路中，不能及时排出体外，致使尿中钙的含量不断增加，容易沉淀下来形成小晶体，久而久之，逐渐扩大形成结石。所以下午6点左右吃晚餐较合适。晚餐素吃：晚餐一定要偏素，以富含碳水化合物的食物为主，而蛋白质、脂肪类吃得越少越好。晚餐时吃大量的肉、蛋、奶等高蛋白食品，会使尿中钙量增加，一方面降低体内的钙贮存，诱发儿童的佝偻病、青少年近视和

6、中老年骨质疏松症，另一方面尿中钙浓度高，患尿路结石病的可能性就会大大的提高。,合理摄取人体必需元素,必需元素含量与生理机能的关系,生理机能,体内必需元素的含量,最佳区,死亡区,致死区,缺乏区,毒性区,合理摄取人体必需元素,必需元素含量与生理机能的关系,当人缺乏某种元素或由于患病从食物中吸收营养元素的能力下降时，可以服用药物或营养品进行补充。例如，出汗太多或在剧烈运动后要及时补充盐分，因生病无法从食物中补充盐分时，需要输入生理盐水。服用药物或营养品时需遵医嘱或参照说明书，以免因某种元素摄入过多而引起其他疾病。如果由于代谢紊乱导致体内缺乏某元素，一般不宜简单补充该元素，而应结合其他方法进行治疗。,

7、合理摄取人体必需元素,补充必需元素的途径,合理地摄取人体必需元素的途径：1.通过调节日常饮食来补充必需元素 乳制品钙 蔬菜和动物内脏镁 鱼类磷 紫菜铁 葡萄干铜 肉类食品硒2.通过服用药品或营养品进行补充,常用食物中的钙含量（mg/100 g）,在食物中钙的来源以奶及奶制品最好，不但含量丰富而且吸收率高。不知大家有没有听说过“一杯牛奶拯救一个民族”的故事，故事说的是多年前日本人的平均身高比较矮小，但是近几年日本青少年的身高已经远远超过了中国青少年，这是为什么呢？当然，除了生活水平存在差异以外，我想最值得一提的是这样两个数据：日本目前每年人均牛奶消耗量达到68 L，而中国仅为6.6 L。造成身高

8、差异的一个主要原因就是两国青少年自牛奶中获取的钙量存在差别。,合理摄取人体必需元素,补充必需元素的途径加碘盐与补碘,成人每天需碘量为15Og，在我国许多缺碘地区，人们需要食用加碘盐以补充碘元素。我国从1994年起推出全民食用加碘盐工程，规定每千克加碘盐中含碘量为2O5O mg。至今，全国食用加碘盐的地区覆盖率超过95，补碘成效显著。事实上，成人即使全部从加碘盐中获取碘，每天也只需要食用7 g左右的加碘盐便能满足需要。如果为了补充碘而食用过多的加碘盐或含碘食品，反而会导致体内碘含量过高，引起甲状腺疾病。,甲状腺肿大的患者,合理摄取人体必需元素,补充必需元素的途径加碘盐与补碘,家庭食盐包装袋,为什

9、么不是碘单质或碘化钾？,碘单质易升华,而碘化钾有涩味且易被空气中的氧气氧化成碘单质而失去碘元素。,合理摄取人体必需元素,补充必需元素的途径加碘盐与补碘,（3）含碘食物简介 单位（mg/kg）,（1）临床表现：智力低下，聋哑，生长发育迟缓，身材矮小，神经运动障碍及甲状腺功能低下。,（2）治疗与预防：a、用口服碘盐和口服碘剂 预防克汀病，阻断遗传和先天性病源。如碘化钾10-15mg/d，复方碘液2-3滴/d。b、碘化油 碘化油肌肉注射。,我国政府以国家标准的方式规定在食盐中添加碘酸钾，据此回答下列问题(1)碘是合成下列哪种激素的主要原料之一A、胰岛素 B、甲状腺激素 C、生长激素(2)可用盐酸酸化

10、的淀粉溶液，检验食盐中是否含有碘酸钾，反应的化学方程式为 氧化产物和还原产物的物质的量之比 为能观察到的明显现象为,IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,5:1,溶液变蓝,我国部分地区的食盐中必须加碘，其中碘以碘酸钾形式存在。已知在溶液中存在以下反应：根据此反应，可用试纸和一些生活中常见的物质进行实验，证明在食盐中存在IO3-可供选用的物质有自来水蓝色石蕊试纸KI淀粉试纸淀粉食糖食醋白酒进行上述实验必须使用的物质是（）A、B、C、D、,IO3-+5I-+6H+=3I2+3H2O,合理摄取人体必需元素,补充必需元素的途径铁强化酱油与补铁,如果体内缺铁，人就会患缺铁性贫血，血液输送氧气的能力

11、下降。人体无法获得充足的氧气，生理机能就会下降，出现面色苍白、心悸和心率加快、烦躁、头痛等症状。儿童缺铁还可能导致智力发育迟缓。食用含铁丰富的食物或口服补铁剂可以补充铁。我国是世界上缺铁性贫血发生率较高的国家之一。2OO4年，我国政府启动铁强化酱油项目实施行动计划，推广铁强化酱油，帮助预防缺铁性贫血。,在10多种人体必需的微量元素中，铁无论在重要性上还是在数量上都居于首位，一个正常的成年人全身含有45g铁，相当于一颗铁钉的质量。其主要作用是构成血红蛋白的成分。缺乏：缺铁性贫血。过量：长期大剂量使 用会引起中毒。,（1）铁在人体中的作用过程,新鲜血液,颜色鲜红,颜色暗红,新鲜血液,颜色暗红,颜色

12、鲜红,新鲜血液,颜色暗红,颜色暗红,说明：血红蛋白与O2、CO2的结合是可逆的 与CO的结合是不可逆的,合理摄取人体必需元素,血红蛋白中的Fe2+能与氧气发生可逆性结合，其中的氨基能与二氧化碳发生可逆性结合。所以，血红蛋白具有输送氧气及二氧化碳的能力。血红蛋白与氧气结合后生成氧合血红蛋白(HbO2，鲜红色)：Hb+O2 HbO2 血红蛋白与二氧化碳结合后生成碳酸血红蛋白(HbCO2，暗红色)：Hb+CO2 HbCO2 由于血红蛋白中的Fe与CO的亲和力高于O2，CO容易取代O2的位置，形成稳定的碳氧血红蛋白(HbCO)，使血红蛋白失去输送O2的能力，导致中毒。1在肺部，氧气浓度较高而二氧化碳浓

13、度较低，静脉血中的碳酸血红蛋白能释放CO2，并与O2结合转变为氧合血红蛋白；在氧气浓度较低而二氧化碳浓度较高的人体组织内，动脉血中的氧合血红蛋白会释放出O2，并与CO2结合转变为碳酸血红蛋白。请运用有关化学平衡的知识说明上述现象。2当空气中一氧化碳的含量超过一定限度时，会引起一氧化碳中毒，为什么?当发现煤气泄漏时，应如何处理?,合理摄取人体必需元素,补充必需元素的途径铁强化酱油与补铁,当空气中一氧化碳的含量超过一定限度时，会引起一氧化碳中毒，为什么?当发现煤气泄漏时，应如何处理?,CO有剧毒，使血红蛋白丧失输氧功能。,1、立即切断煤气泄漏源；2、打开门窗通风；3、严禁开电灯或其它电器，禁止使用

14、明火4、如果有人中毒迅速移至通风处或送医院,合理摄取人体必需元素,补充必需元素的途径铁强化酱油与补铁,含铁丰富的食物,富含铁元素的食品,合理摄取人体必需元素,补充必需元素的途径铁强化酱油与补铁,有资料显示：菠菜中的铁元素只有1%能被吸收，99%的铁元素与菠菜本身的草酸结合成不溶解的固体，不容易被吸收。,合理摄取人体必需元素,补充必需元素的途径铁强化酱油与补铁,含铁强化酱油已列入全民营养工程,思考联合国为什么推广中国用铁锅炒菜？,资料：当血液中铁蛋白浓度达200 mg/L时，心脏病发病率会高出3倍。血液中铁蛋白浓度每上升1%，心脏病发作的危险性就会提高4%。过量服用补铁剂也可能引起铁中毒，造成胃

15、肠道出血性坏死。,任何事物都有矛盾的两面性！,铁强化酱油中的铁元素为一种配位有机化合物EDTA铁钠，它有良好的溶解性，口感好、吸收率高、无铁锈味、不刺激肠胃，不受铁吸收抵制剂的影响等等。,合理摄取人体必需元素,补充必需元素的途径铁强化酱油与补铁,补铁胶囊中常含有铁粉，你能知道其原理吗？,铁与胃酸反应生成亚铁离子，被人体吸收。,铁锅里的铁存在形式有二类：一种是以原子形式存在的铁；另一类是以离子形式存在的铁，它包含两种即分别是氧化铁和氧化亚铁。但这两种形式的铁其吸收率都较低，因此，补铁应该采用其它的形式，如食物补铁、用铁强化酱油等。,合理摄取人体必需元素,补充必需元素的途径铁强化酱油与补铁,合理摄

16、取人体必需元素,补充必需元素的途径龋齿与含氟牙膏,医学常识,扬子晚报2006年9月19日报道：资料显示我国儿童龋病(虫牙、蛀牙)患病率一直居高不下，特别是婴幼儿龋病发病率在一些地区还很高，部分地区6岁儿童患龋率达到90%。其中发现一个四岁的孩子竟满口蛀牙。,9月20日是全国爱牙日,合理摄取人体必需元素,补充必需元素的途径龋齿与含氟牙膏,（1）钙、磷在骨骼牙齿中的存在形式,Ca5(PO4)3OH,羟基磷酸钙,（2）存在的溶解平衡,Ca5(PO4)3OH(S),5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq),合理摄取人体必需元素,补充必需元素的途径龋齿与含氟牙膏,成人每天需摄入钙约O.7

17、g，需摄入磷约1.4g。钙离子和磷酸根进人人体后，形成不同形式钙的磷酸盐，其中以羟基磷酸钙Ca5(PO4)3OH最稳定。人体内99以上的钙和85左右的磷以羟基磷酸钙的形式存在于骨骼和牙齿中。交流与讨论 吃糖过多易导致龋齿。适当使用含氟牙膏能防止龋齿，为什么?牙齿中的羟基磷酸钙在水中能极少量溶解：Ca5(PO4)3OH(s)5Ca2+(aq)+3PO43-(aq)+OH-(aq)人若吃糖过多，糖在酶的作用下生成酸性物质，导致上述溶解平衡向Ca5(PO4)3OH溶解的方向移动，使牙质受损，长此以往将出现龋齿。适当使用含氟牙膏能防止龋齿。牙膏中的F能和Ca2+及PO43反应生成更难溶的 Ca5(PO

18、4)3F，使牙齿更坚固。但如果氟摄入过多，可能导致氟斑牙。因此，生活在水中含氟量较高地区的人（易患氟斑牙），不宜使用含氟牙膏。,补钙最好用奶、奶制品、虾皮、骨汤或钙片。,为什么家庭熬制骨头汤时常用其中加少量食醋？,当加入少量食醋后，会中和上述化学平衡产物中的OH-，使反应向正反应方向移动，促进Ca5(PO4)3OH(s)溶解，使汤中含有更多的钙元素。,合理摄取人体必需元素,补充必需元素的途径龋齿与含氟牙膏,合理摄取人体必需元素,补充必需元素的途径富含锌的食物与补锌,锌对人的生长发育起关键作用。儿童缺锌可导致生长发育不良，抵抗力差，食欲不振；孕妇缺锌可使胎儿脑发育不全，出生后智力低下；老年人缺锌

19、常引起免疫功能退化，缺乏抵抗力。我国儿童缺锌较为普遍，18个省、市的抽样检测表明，大约有6O的儿童体内锌含量低于正常值。锌主要靠从食物中摄取，成人每天需要摄入15 mg锌。植物性食物一般含锌较少，动物性食物是锌的主要来源。如肉类食品中，每千克含锌可达2O6O mg。富含锌的食物主要有瘦肉、猪肝、鸡蛋、牡蛎、蛤等，黄豆、玉米、小米、核桃、松子等也含有较多的锌。严重的缺锌病。人可按医生要求服用一些补锌药物，如硫酸锌糖浆或葡萄糖酸锌制剂等。,人体对锌的需要量 美国全国科学研究委员会推荐半岁以内婴儿每人每天需锌3毫克，1岁以内5毫克，110岁儿童每天10毫克。11岁以后至成年均需15毫克。妇女妊娠期每

20、天增加5毫克，哺乳期增加10毫克。中国营养学会推荐的每日膳食中锌的供给量与美国相似，但儿童从10岁起便每日增加15毫克，而孕妇和乳母均每天只增加5毫克。,合理摄取人体必需元素,补充必需元素的途径富含锌的食物与补锌,慎用含锌制剂 锌摄入过量会削弱人的免疫功能。例如，影响铁元素在体内的吸收和利用，导致缺铁性贫血；刺激消化道黏膜，损坏肠胃功能。因此，服用锌制剂必须慎重。,合理摄取人体必需元素,补充必需元素的途径富含锌的食物与补锌,硒：生命的奇效元素，有防癌和抗癌作 用，能治疗高血压等疾病，但是摄入 过量会使人中毒。锌：智慧元素，微量的锌可以强化记忆 力，延缓脑的衰老，提高人体的免疫 能力。锂：能改善

21、造血功能状态，提高人体免疫 机能。锶：可以强壮骨骼，降低人体钠的吸收，有利于人体血管的活动。,微量元素同其他元素一样，受体内平衡体制的调节和控制。摄入量过低，会发生某种元素缺乏症；但是摄入量过多，微量元素积聚在生物体内也会出现急、慢性中毒，甚至成为潜在的致癌物质。大量流行病学调查证实，环境中微量元素的含量对肿瘤的发生和发展有很大的影响。土壤和水中缺锰，可能是芬兰和中国某些地区癌症发病率高的原因。,医学专家：合理补充钙锌，过量适得其反“钙锌同补，增强吸收；补钙又补锌，补两样只花一样钱”像这样的广告，人们在各种媒体上总能看见。而对于钙、锌等人体必需的微量元素，人们到底要不要补充、应该怎样补充、该不

22、该同时补充等诸如此类的问题，我们该以怎样的正确态度面对？,根据我国第三次营养调查结果，儿童缺钙或钙营养不足占50%，儿童缺锌或锌营养不足占60%。2005年1月，国务院妇女儿童工作委员会办公室与中国儿童中心公布了一项对北京、上海、广州共10个城市中0至6岁儿童的健康状况调查结果，发现城市中6岁以下儿童营养健康状况总体水平趋好；但营养状况存在差异，其中营养不良患病率为10.6%，严重营养不良患病率为5.36%，儿童生长迟缓患病率为3.83%。,此次调查还对3618份头发中铜、铁、钙、镁、锌5种无机营养素含量进行检测，发现儿童钙与锌的实际摄入量明显低于推荐量，儿童缺锌情况最严重，缺锌婴幼儿比例高达39%。儿童缺钙、锌等微量元素常会引发多种疾病，缺钙时易于发生软骨病、出牙缓慢、牙齿稀松、“鸡胸”、身体矮小等，缺锌则表现为生长发育迟缓、智力下降、精神萎靡、食欲减退、认知行为改变，导致成熟延迟、免疫功能减低、容易发生感染等，严重时会造成缺锌性侏儒,一般认为，钙锌同补不能有助于增强吸收”，人体中如果摄入的钙元素过多，势必会影响微量元素尤其是铁、锌的吸收。锌、铁等微量元素的补充是必要的，但最好不要与钙同时服用。微量元素补充是必要的，但要有针对性地进补，而不是补得越多越好，更不宜盲目地同时摄入钙、铁、锌；特别是胃肠道稚嫩的婴幼儿，尤其不适合服用无机或有机钙、铁、锌盐的混合补品。,